Olivino

El grupo de los olivinos incluye a los minerales:

Imagen de basalto picritico con numerosos cristales de olivino.

El olivino rico en magnesio (forsterita) destaca por ser el componente principal del manto superior de la Tierra.[3] Se considera que a profundidades de 350 a 450 km el olivino del manto terrestre cambia de estructura debido a la enorme presión formando un polimorfo del olivino con estructura de espinela.[13] El olivino rico en magnesio también es común en rocas máficas y ultramáficas tales como el basalto, el gabro, la peridotita y la dunita.[5][3] Basaltos de la Luna y varios meteoritos también contienen olivino.[3] Olivino pobre en magnesio pero rico en hierro, es decir fayalita, puede aparecer en rocas como el granito y la sienita.[2] El olivino no puede estar en equilibrio químico con cuarzo en un magma ya que reacciona con su constituyente, el SiO₂, formando enstatita.[14] Dicha situación se expresa en la siguiente reacción química:[14]

${\displaystyle Mg_{2}SiO_{4}(olivino)\ +\ SiO_{2}\rightarrow \ Mg_{2}Si_{2}O_{6}(enstatita)}$

La monticellita se forma comúnmente en zonas de contacto entre dolomitas e intrusiones ígneas.[14] Cuando esto ocurre también suele formarse forsterita aunque a menor temperatura y una vez que este más avanzada la descarbonatación que cuando se forma la montecellita.[14] La knebelita y tefroíta aparecen asociados a mineralizaciones de skarn.[5]

Otro ambiente en donde se forma es olivino es durante el metamorfismo de sedimentos ricos en hierro, dando origen a olivinos ricos en fayalita.[14]

De los minerales comunes en la superficie terrestre el olivino es uno de los que se alteran o meteorizan más fácilmente.[15][16] La lixiviación es un proceso importante de meteorización en los olivinos ricos en magnesio, esto se observa como la pérdida de magnesio y adición de agua y un poco de hierro en el cristal.[16] Cuando el olivino es rico en hierro la lixiviación produce oxidación en el olivino y eliminación de la sílice.[16]

El olivino suele meteorizarse fácilmente en iddingsita (combinación de minerales de arcilla, óxidos de hierro y ferrihidritas) en presencia de agua.[17] La formación de iddingsita se inicia con la formación de diminutos canales con forma de peine o serrucho en el olivino.[15] Es en estos canales, que están espaciados ~200 Å los unos de los otros, es donde se originan los primeros minerales de arcilla formando puentes a través de los canales.[15] Cuando la meteorización está más avanzada, el hierro se oxida formando cristales de goethita de 10 a 30 nm.[15] Estos cristales tienen la misma orientación cristalográfica que el olivino.[15] En esta fase de meteorización parte del magnesio se disuelve y deja el cristal de olivino, y otra parte pasa a formar parte de esmectita.[15] Es tras estas transformaciones que el olivino deja de considerarse como tal y pasa a ser iddingsita.[15]

Xenolito con olivino parcialmente alterado a iddingsita.

Cuando la meteorización física del olivino predomina sobre la química, pueden llegar a formarse arenas negras o verdes por acumulación de olivino. Es el caso de algunas playas en las islas de Oahu y Hawái.[16]

El olivino también puede alterarse en presencia de agua mediante un metasomatismo en serpentina, magnesita o talco. Las siguientes reacciones químicas ilustran dichas transformaciones:[18][19]

${\displaystyle 5Mg_{2}SiO_{4}(olivino)\ +\ H_{2}O\rightarrow \ 2Mg_{3}Si_{2}O_{5}(OH)_{4}(serpentina)\ +\ (4MgO\ +\ SiO_{2})}$

${\displaystyle 2Mg_{2}SiO_{4}(olivino)\ +\ 2H_{2}O\ +\ CO_{2}\rightarrow \ Mg_{3}Si_{2}O_{5}(OH)_{4}(serpentina)\ +\ MgCO_{3}\ (magnesita)}$

${\displaystyle 4Mg_{2}SiO_{4}(olivino)\ +\ H_{2}O\ +\ 5CO_{2}\rightarrow \ Mg_{3}Si_{4}O_{10}(OH)_{2}(talco)\ +\ 5MgCO_{3}\ (magnesita)}$

La reacción de olivino con agua y sílice puede expresarse simplificadamente como:[19]

${\displaystyle 3Mg_{2}SiO_{4}(olivino)\ +\ H_{2}O\ +\ 5SiO_{2}\rightleftharpoons \ 2Mg_{3}Si_{4}O_{10}(OH)_{2}(talco)}$

• Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre olivino.